CN1967745A - 电抗器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电抗器，其包括具有中间脚以及至少一个外部脚的第一铁心，一位于面向第一铁心中间脚以及至少一个外部脚的第二铁心，一设置在中间脚和第二铁心之间形成的间隙中的垫片，以及一连接到第一铁心中间脚的圆周表面的线圈。该垫片具有至少一个在垫片的至少一个表面上形成的凸出。该凸出的端面是平面并接触第二铁心或者第一铁心的中间脚以支持第二铁心或第一铁心的中间脚。

Description

电抗器

技术领域

本发明涉及一种用于供电单元的电抗器(reactor)，尤其涉及一种用来减少干扰的电抗器。

背景技术

通常，如图11所示，电抗器使用形成为E型铁心2和I型铁心4结合的铁心12。构造铁心12以便在E型铁心2中间脚2a的前端面和相对于中间脚2a的前端面的I型铁心4下表面部分之间形成间隙g。在间隙g中，垫片1S如图12所示提供，其是使用铁心12的电抗器20的透视图。垫片(spacer)1S作为保持间隙g的部分并用来阻止由铁心12振动引起的干扰的出现。线圈5设置在E型铁心2的中间脚2a的周围。I型铁心4在I型铁心4和E型铁心2外部脚2b的每个前端表面之间的每一个接合部A处焊接到E型铁心2。

构成为在间隙g中具有垫片1S的电抗器的实例在日本专利临时公开号No.2004-140055中公开。

图13是垫片1S的透视图。该垫片1S由厚度t等于间隙g尺寸的模制树脂制成。如果厚度太大，就在结合部A处形成空间。在这种情况下，E型铁心2和I型铁心4就不能被焊接在一起。因此，垫片1S就必需形成具有高的精确度。

电抗器产生的干扰能通过增加垫片1S上表面和下表面的精确性而被减小从而垫片1S每个上表面和下表面的整个区域变成一均匀的平面区域。然而，使用制模机将垫片1S每个上表面和下表面的整个区域变成一均匀的平面区域是非成困难的。

即使表面看上去形成平面，但是表面的实际外形是凹凸倾斜的，如图15放大示出的。因此，在垫片1S被插入间隙g内的情况下，由E型铁心2中间脚2a的前端面和I型铁心4的下表面之间垫片1S的凹凸和倾斜引起了空隙b。在这种情况下，不能实现减小干扰。

发明内容

本发明的优势在于提供了一种具有垫片的电抗器，该垫片的表面形成具有高精度的均匀平面以便铁心能牢固地支持并从而实现减小干扰。

根据本发明一个方面，提供一电抗器，其包括具有中间脚以及至少一个外部脚的第一铁心，一位于面向第一铁心中间脚以及至少一个外部脚的第二铁心，一设置在中间脚和第二铁心之间形成的间隙中的垫片，以及一连接到第一铁心中间脚的圆周表面的线圈。该垫片具有至少一个在垫片至少一个表面上形成的凸出。该凸出的端面是平面并接触第二铁心或者第一铁心的中间脚以支持第二铁心或第一铁心的中间脚。

具有该结构，就可能阻止第一和第二铁心振动的出现，因为该结构能使凸出的端面紧密接触第一铁心。

在至少一个方面，第一铁心是E型铁心，以及第二铁心是I型铁心。

在至少一个方面，垫片至少一个凸出的端面是具有高精确度的均匀平面。

在至少一个方面，至少一个凸出包含多个凸出。

该结构使得通过多个凸出牢固地支持第二铁心以可靠地减少干扰成为可能。

在至少一个方面，垫片具有板状矩形外形。在这种情况下，多个凸出在垫片上表面和下表面至少一个上形成以便多个凸出沿着上表面和下表面至少一个的边缘延伸设置。

在至少一个方面，垫片具有板状矩形外形。在这种情况下，多个凸出在垫片上表面和下表面至少一个上形成以便多个凸出沿着上表面和下表面至少一个的对角线延伸设置。

在至少一个方面，电抗器进一步包括一振动-隔离和绝缘材料，线圈至少一个外部脚和外部圆周表面之间的空隙用该材料填充。在这种情况下，振动-隔离和绝缘材料挤压线圈和至少一个外部脚。

因为振动-隔离和绝缘材料挤压线圈和至少一个外部脚，所以可能通过垫片和振动-隔离和绝缘材料的最优效果更有效地减小干扰。

在至少一个方面，线圈绕组线的外圆周部分具有绕组线终止的阶梯部分，以及也在阶梯部分提供振动-隔离和绝缘材料。

因为阶梯部分的圆周部分填充有振动-隔离和绝缘材料，由线圈阶梯部分产生的空间也充满振动-隔离和绝缘材料。

附图说明

图1A是根据第一实施例的电抗器中使用的垫片的平面图，且图1B是图1A中所示垫片的侧视图。

图2是电抗器中设置的E型铁心的平面图。

图3示出了一状态，其中垫片插入在E型铁心和I型铁心中间脚的前端面之间形成的间隙g中。

图4是铁心的横截面图，其中线圈提供在E型铁心中间脚的周围。

图5是结合垫片的电抗器横截面。

图6A是在根据第二实施例的电抗器中使用的垫片的平面图，且图6B是图6A中所示垫片的侧视图。

图7A和7B示出了在其表面上形成有凸出的垫片的实例。

图8A是在根据第三实施例的电抗器中使用的垫片的平面图，且图8B是图8A中所示垫片的侧视图。

图9示出了图8A和8B中所示的垫片的变形，其设置有另外凸出。

图10示出了图9中所示的垫片的变形，其在另一表面上设置有凸出。

图11是普通E型铁心和I型铁心的侧视图。

图12是传统的电抗器的透视图。

图13是传统电抗器中设置的垫片的透视图。

图14是例示了由具有间隙尺寸和垫片厚度之间的误差而在I型铁心和E型铁心之间形成的间隔。

图15是图示了常规电抗器的缺点。

具体实施方式

以下，参考附图描述根据本发明的实施例。

第一实施例

图1A是根据本发明第一实施例的在电抗器30(参见图4)中使用的垫片的平面图。图1B是垫片1的侧视图。当俯视时垫片1具有矩形外形，并具有肋状凸出1d以及1d沿着长侧1b和1b’，从一短边1c向另一短边1c’，延伸，而增加了每个凸出1d和1d的表面精确性，以便铁心25(E型铁心22和I型铁心24的结合)能牢固地支持在电抗器30中。

尽管难于形成具有高精确性的整个垫片表面区域，每个凸出1d和1d表面(即，具有相对小尺寸的细长表面)能形成具有高精确度的均匀平面，因为对应于每个凸出1d和1d表面的制模机的空腔部分能被形成具有高精度的均匀平面。

尽管图1B中所示的凸出1d的凸出长度相对较大，但是每个凸出1d可以形成使得其从本体表面a稍微凸出。例如，凸出1d从本体表面a凸出的长度是0.02mm。如图1A和1B所示，在每个短边1c和1c’，处形成凹口1e。

图2是E型铁心22的平面图。垫片1放置在E型铁心22中间脚22a的前端面上。该E型铁心22具有层结构的薄硅钢板，并在中心部具有焊接部分，其中薄硅钢板彼此焊接以具有单片结构。尽管块3a由于焊接而在焊接部分3形成焊接，但是块3a引起的凸出被每个槽1e和1e所消除。E型铁心22在两个端部具有外部脚22b和22b。

图3示出了垫片1插入中间脚22a的前端面和I型铁心24之间形成的间隙g的状态。如图3所示，I型铁心24由在垫片1两侧形成的突出(projection)1d和1d支持。因为突出1d和1d每个前端面的精确度相对较高，所以垫片1能被放置在间隙g中以便突出1d和1d每个前端面紧密地接触I型铁心24的下表面。因为突出1d和1d在垫片1(即，超过一个凸出支持I型铁心24)的两个侧面形成，所以垫片1能以平衡方式支持I型铁心24。

图4是线圈5B连接的铁心25的侧横截面。如图4所示，线圈5B绕着E型铁心22的中间脚22a缠绕。因为在E型铁心22的内表面和每个外部脚22b之间形成间隔6，所以振动-隔离和绝缘材料被插入到间隔6中。有一种情况，其中导线没有完全绕着中间脚22a缠绕并且台阶部分7在铁心5的外圆表面上形成。如果这样的话，因为间隔保持在电抗器30中，所以即使振动-隔离和绝缘材料被插入到间隔6中干扰也不能有效减小。

为此，在该实施例中，除了振动-隔离和绝缘材料被插入到间隔6中以及垫片1被插入到间隙g中之外振动-隔离和绝缘材料进一步被插入到台阶部分7中。通过这种结构，能通过振动-隔离和绝缘材料以及间隔1的增强效应有效减少干扰。

图5是电抗器30的横截面，其中垫片1位于间隙g中以及振动-隔离和绝缘材料8插入到台阶部分7中。在电抗器30的安装期间，线圈5B围绕E型铁心22的中间脚22a缠绕，该垫片1位于中间脚22a前端面的间隙g中，以及振动-隔离和绝缘材料插入到铁心5B的每个外部脚22b和之间的外圆面间隙中以便用振动-隔离和绝缘材料填充台阶部分7。然后，I型铁心24放置在E型铁心22上，并且在I型铁心24挤压E型铁心24时，将I型铁心24和E型铁心22的连接部分焊接在一起以具有单片结构。图5中的附图标记“9”表示I型铁心24和E型铁心22的焊接部分。

因为振动-隔离和绝缘材料8处于振动-隔离和绝缘材料8被I型铁心24挤压的状态，所以线圈5B的外圆面，每个外部脚22b的侧面和I型铁心24的内表面全都由振动-隔离和绝缘材料8挤压。因此，由线圈5B的外圆面和I型铁心24和E型铁心22的区域10和10引起的干扰能被有效抑制。

通过振动-隔离和绝缘材料8填充对应于铁心25窗口的空间使得几乎没有剩余空间，可以有效减少由振动-隔离和绝缘材料8的挤压效应以及具有凸出1d和1d的垫片1(其前端面形成具有高精度的均匀平面)的挤压引起的干扰，I型铁心24的下表面挤压该垫片1并因此紧密接触I型铁心24的下表面。振动-隔离和绝缘材料8例如是弹性元件、硬纸、模制树脂或NomexPaper。

第二实施例

图6A是用于根据本发明第二实施例的电抗器垫片1F的平面图。图6B是垫片1F的侧视图。垫片1F能用来代替电抗器30的垫片。在该实施例中，凸出1d进一步在槽1e的外侧边以及在沿着1F的边1b和1b’形成的一个凸出1d和1d的其中之一而形成。尤其是，凸出1d在沿着边1b’，延伸的凸出1d的旁边另外形成。也就是说，在垫片1F上形成3个凸出以通过3个凸出支持I型铁心24。应该注意，凸出1d可以进一步在沿着每个槽1e其它边形成的凸出1d的近旁形成。

图7A示出了作为图1垫片变形的垫片(1G)。如图7A所示，除了在上表面上设有两个凸出1d之外，垫片1G另外在下表面1a’，上设有两个凸出1d。

图7B示出了作为图6A和6B中垫片1F变形的垫片(1H)。如图7B所示，除了在上表面上设有三个凸出1d之外，垫片1H另外在下表面1a’，上设有三个凸出1d。每一个垫片1G和1H都能放置在电抗器中以便在下表面1a’，上形成的凸出1d的前端面紧密接近E型铁心22中间脚22a的前端面，从而进一步减少干扰。

第三实施例

图8A是用于根据本发明第三实施例的电抗器的垫片1J的平面图。图8B是垫片1J的侧视图。该垫片1J能用来代替电抗器30的垫片1。在该实施例中，在垫片1J的上表面上沿着上表面1a的对角线形成一对凸出1d和1d以便以字母X的形式设置所述凸出。凸出1d和1d的每一个前端面都能形成具有高精确度的均匀平面。因为垫片1J能通过紧密地接触E型铁心24牢固地支持铁心，所以可以减少干扰。

图9示出了垫片1J的变形(垫片1K)。如图9所示，沿着图8A中所示的一个凸出延伸的凸出1d可以另外在上表面1a上形成。图10示出了垫片1J的另一个变形(垫片1L)。如图10所示，垫片1L在上表面1a’，上形成有两个或三个凸出1d(类似于在上表面1a上的图8A中示出的两个凸出或图9中示出的三个凸出的设置)。

尽管本发明参考其优选实施例进行了详细说明，但其它实施例也是可能的。

例如，凸出1d的前端面的宽度和在垫片的上表面和下表面上形成的凸出的数量都可以变化。

应该理解，上述每一个垫片都能用于在其外圆面上具有线圈而不具有台阶部分7的电抗器。

Claims (8)

1.一种电抗器，其包括：

第一铁心，具有中间脚以及至少一个外部脚；

第二铁心，位于面向第一铁心中间脚以及至少一个外部脚；

垫片，设置在中间脚和第二铁心之间形成的间隙中；以及

线圈，连接到第一铁心中间脚的圆周表面，

其中该垫片具有至少一个在垫片的至少一个表面上形成的凸出，以及

该凸出的端面是平面并接触第二铁心或者第一铁心的中间脚以支持第二铁心或第一铁心的中间脚。

2.根据权利要求1所述的电抗器，其中：

第一铁心是E型铁心；以及

第二铁心是I型铁心。

3.根据权利要求1所述的电抗器，其中：

垫片至少一个凸出的端面是具有高精确度的均匀平面。

4.根据权利要求1所述的电抗器，其中至少一个凸出包含多个凸出。

5.根据权利要求4所述的电抗器，其中：

垫片具有板状矩形外形；以及

多个凸出在垫片上表面和下表面至少一个上形成以便多个凸出沿着上表面和下表面的至少一个的边缘延伸设置。

6.根据权利要求4所述的电抗器，其中：

垫片具有板状矩形外形；以及

多个凸出在垫片的上表面和下表面的至少一个上形成，以便多个凸出沿着上表面和下表面至少一个的对角线延伸设置。

7.根据权利要求1至6中任一个所述的电抗器，进一步包括一振动-隔离和绝缘材料，线圈的至少一个外部脚和外部圆周表面之间的空隙用该材料填充，其中，

振动-隔离和绝缘材料挤压线圈和至少一个外部脚。

8.根据权利要求7所述的电抗器，其中：

线圈绕组线的外圆周部分具有绕组线终止的阶梯部分；以及

振动-隔离和绝缘材料也在阶梯部分提供。

Images